CN101284207A - 一种循环流化床烟气脱硫塔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃烧设备技术领域，是用于烟气净化的一种循环流化床烟气脱硫塔，它包括在塔体上设有净化烟气出口，雾化水喷射装置，再循环灰喷口，脱硫剂进口，烟气进口，其特点是：在塔体上、且位于再循环灰喷口下方设有功能风喷口，在塔体上、且位于功能风喷口下方设有至少一个风压脱硫剂喷射器，在塔体的文丘里喉颈筒内设有若干个文丘里喷嘴；风压脱硫剂喷射器的结构是，具有进风管，在进风管上设置脱硫剂进口，进风管伸入塔体内头端设有扩散喷嘴；再循环灰喷口和功能风喷口均为若干个喷口。具有结构合理，投资少、运行成本低，运行可靠、效率高，适用范围广等优点。

Description

一种循环流化床烟气脱硫塔

技术领域

本发明涉及燃烧设备技术领域，更具体地说，是用于烟气净化的一种循环流化床烟气脱硫塔。

背景技术

由于燃烧所造成的二氧化硫气体污染问题，一直是世界各国进行治理的重点。目前，国外和国内大型火电厂烟气脱硫主要采用石灰石/石膏湿法，虽然湿法工艺应用较成熟、脱硫效率高，但存在系统复杂、投资较大、占地面积大、耗水较多、运行成本较高等问题。而循环流化床烟气脱硫装置则具有投资少、运行成本低、效率高等优点，其应用前景非常广阔，得到了越来越多的应用，其研究也愈发深入。国内外对于循环流化床脱硫技术进行了大量的研究，形成了很多技术与专利，如：公开号为CN1498673A的中国专利提出的一种循环流化床烟气脱硫除尘一体化方法；还如：公开号为CN1498673A的中国专利提出的一种干式循环流化床烟气脱硫反应塔；又如：德国Wulff公司提出的回流式循环流化床烟气脱硫技术。以上现有技术概括起来存在着下述缺陷：第一，作为固体颗粒的脱硫剂与再循环灰进入脱硫塔后，理想效果是固体颗粒进入塔内后被迅速流化且有分布均匀的颗粒流场，使烟气与脱硫剂颗粒充分接触，加速反应，提高脱硫剂的利用率，同时防止塔底落灰。而现有技术一般脱硫剂进入采用一个脱硫剂进口，再循环灰采用机械输送或空气斜槽方式进入，致使固体颗粒进入塔内后不能迅速分散被烟气流化，造成塔内颗粒流场分布不均匀，这无疑减弱了颗粒与烟气混合，降低了脱硫剂利用率，影响脱硫效率的提高；同时易使颗粒聚团，在脱硫塔底部掉灰，随着机组容量加大，固体颗粒的量增加这种现象显得愈发严重。在运行中表现为脱硫效率低、塔底部掉灰严重，影响系统稳定运行。第二，脱硫塔内上部采用内部循环装置，其目的是增加内部循环，减少外部灰循环量，但同时增加了脱硫塔阻力，内分离装置上易沾灰堵塞，使系统运行不稳定。第三，喷嘴采取集中布置，致使喷水区湿度太大，易引起湿壁沾灰；第四，脱硫剂进入方式尚有采用浆液输送方式，此方式使管道、喷嘴易堵塞，雾化效果不易保证，与塔内灰接触易聚团沾壁。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种结构合理，投资少、运行成本低，运行可靠、效率高，适用范围广的循环流化床烟气脱硫塔。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：一种循环流化床烟气脱硫塔，它包括由上至下依次设置的直筒、文丘里喉颈筒和锥形落灰斗相连接组成塔体，在塔体上设有净化烟气出口，雾化水喷射装置，再循环灰喷口，脱硫剂进口，烟气进口，其特殊之处是：在所述塔体上、且位于再循环灰喷口下方设有功能风喷口，在所述塔体上、且位于功能风喷口下方设有至少一个风压脱硫剂喷射器，在所述塔体的文丘里喉颈筒内设有若干个文丘里喷嘴。

所述的风压脱硫剂喷射器的结构是，具有进风管，在进风管上设置脱硫剂进口，进风管伸入塔体内头端设有扩散喷嘴。

所述的再循环灰喷口为若干个再循环灰喷口，若干个再循环灰喷口均置于塔体同一高度的塔壁上，若干个再循环灰喷口与若干个脱硫剂喷射器错开设置。

所述的功能风喷口为若干个功能风喷口，若干个功能风喷口均置于塔体同一高度的塔壁、且位于若干个再循环灰喷口的下方，若干个功能风喷口对应于若干个再循环灰喷口。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1.由于塔体具有文丘里喉颈筒、且在文丘里喉颈筒内设有若干个文丘里喷嘴，烟气经过文丘里喉颈筒内的若干个文丘里喷嘴时流速得到增加，利于塔内物料的流化；塔体的直筒内采用中空结构，未在塔体的直筒内加装机械分离装置，能够有效的减少脱硫过程的阻力，杜绝在分离装置上积灰、堵灰的发生。

2.由于在塔体上、且位于功能风喷口下方设有至少一个风压脱硫剂喷射器，可以使脱硫剂气压喷射进入塔体内，脱硫剂进入塔体具有速度快且呈流态化，加快了脱硫剂与烟气的混合，增加气固混合强度，提高了脱硫效率，同时防止底部掉灰。

3.若干个脱硫剂喷射器与若干个再循环灰喷口错开设置，增加了进料口布置点，使物料进入塔体内均匀分布，利于流化携带；在塔体上、且位于再循环灰喷口下方设有功能风喷口，使其可以部分托住脱硫灰并与烟气混合，加快与强化主流的混合，利于流化，提高脱硫效率，同时防止灰进入塔后就向下运行，在塔体内壁沉积。

4.在若干个再循环灰喷口上部的塔体上设置雾化水喷射装置，雾化水喷射装置的喷嘴采用气、液两相流雾化喷嘴结构，使塔内湿度分布合理，可以保证水以极小雾化粒径进入，加强了水灰混合与水的蒸发，可防止因压力雾化不好而导致大水滴沾壁积灰的可能。

5.本发明循环流化床烟气脱硫塔的结构合理，投资少、运行成本低，运行可靠、效率高，适用范围广。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1是一种循环流化床烟气脱硫塔结构示意图；

图2是图1中A-A、B-B剖面放大示意图；

图3是图1中风压脱硫剂喷射器2的结构示意图；

图4是图1中D向放大示意图；

图5是图1中C-C剖视放大示意图。

图中：1烟气进口、2风压脱硫剂喷射器、3功能风喷口、4再循环灰喷口、5雾化水喷射装置、6锥形落灰斗、7文丘里喉颈筒、8直筒、9净化烟气出口、10脱硫剂进口、11进风管、12扩散喷嘴、13若干个文丘里喷嘴、14塔体。

具体实施方式

参照图1～5，本发明的一种循环流化床烟气脱硫塔具有由上至下依次设置的直筒8、文丘里喉颈筒7和锥形落灰斗6相连接组成整体结构的塔体14。在塔体14的直筒8上端的侧壁上设有净化烟气出口9。在塔体14的直筒8的侧壁上设有雾化水喷射装置5，雾化水喷射装置的喷嘴采用气、液两相流雾化喷嘴，雾化水喷射装置5沿高度方向分二至三层喷入，本发明采用三层结构。在位于雾化水喷射装置5下方、塔体14的直筒8的侧壁上设有再循环灰喷口4，再循环灰喷口4为若干个再循环灰喷口，若干个再循环灰喷口均置于塔体14的直筒8同一高度的侧壁上。在位于再循环灰喷口4下方、塔体14的直筒8下端或文丘里喉颈筒7的上锥体上设有功能风喷口3，本发明的功能风喷口3置在文丘里喉颈筒7的上锥体上，功能风喷口3为若干个功能风喷口，若干个功能风喷口均置于塔体14的文丘里喉颈筒7的同一高度上锥体上，若干个功能风喷口在若干个再循环灰喷口下方设置。在位于功能风喷口3下方、塔体14的文丘里喉颈筒7的上锥体上设有至少一个风压脱硫剂喷射器2，本发明风压脱硫剂喷射器2相对设置两个，若干个再循环灰喷口4与若干个脱硫剂喷射器2错开设置。风压脱硫剂喷射器2的结构是，具有进风管11，在进风管11上设置脱硫剂进口10，进风管11伸入塔体内头端设有扩散喷嘴12。在塔体14的文丘里喉颈筒7内设有若干个文丘里喷嘴13。在塔体14的锥形落灰斗6侧壁上设有烟气进口1。

本发明的一种循环流化床烟气脱硫塔经过10个月的试运行，实现了本发明的目的，效果显著。烟气通过烟气进口1进入塔体14的喉颈筒7，经过若干个文丘里喷嘴13使得烟气被加速。脱硫剂被空气携带通过风压脱硫剂喷射器2以流态化进入塔体14内，再循环灰通过再循环灰喷口4与空气或烟气通过功能风喷口3同时进入塔体14内，在塔体14中被高速烟气流化携带，这种结构可使脱硫剂和再循环灰在塔体内分布均匀，加快与强化气、固混合，同时防止塔底落灰。雾化水通过布置在上部的雾化水喷射装置5，沿高度方向在固体流化后分层喷入，使塔体14内湿度分布合理，可有效防止脱硫剂的沾结聚团。在塔体14中烟气与脱硫剂颗粒充分混合，烟气中的二氧化硫，三氧化硫等其它酸性有害气体，在塔体14中与脱硫剂发生反应。烟气在上升过程中，脱硫灰一部分因自重重新回流到塔内，增加了塔内颗粒浓度和延长吸收剂的反应时间；一部分随烟气从净化烟气出口9进入除尘器。除尘器捕集到的灰中含有未反应完的脱硫剂通过再循环喷口4回到塔体14内。

Claims (4)

1.一种循环流化床烟气脱硫塔，它包括由上至下依次设置的直筒、文丘里喉颈筒和锥形落灰斗相连接组成的塔体，在塔体上设有净化烟气出口、雾化水喷射装置、再循环灰喷口、脱硫剂进口和烟气进口，其特征是：在所述塔体上、且位于再循环灰喷口下方设有功能风喷口，在所述塔体上、且位于功能风喷口下方设有至少一个风压脱硫剂喷射器，在所述塔体的文丘里喉颈筒内设有若干个文丘里喷嘴。

2.根据权利要求1所述的一种循环流化床烟气脱硫塔，其特征是：所述的风压脱硫剂喷射器的结构是，具有进风管，在进风管上设置脱硫剂进口，在进风管伸入塔体内的头端设有扩散喷嘴。

3.根据权利要求1所述的一种循环流化床烟气脱硫塔，其特征是：所述的再循环灰喷口为若干个再循环灰喷口，若干个再循环灰喷口均置于塔体同一高度的塔壁上，若干个脱硫剂喷射器与若干个再循环灰喷口错开设置。

4.根据权利要求1所述的一种循环流化床烟气脱硫塔，其特征是：所述的功能风喷口为若干个功能风喷口，若干个功能风喷口均置于塔体同一高度的塔壁上、且位于若干个再循环灰喷口下方，若干个功能风喷口对应于若干个再循环灰喷口。

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